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文档简介
1、高中生物必修一必修二必修三知识点总结(人教版)必修一分子与细胞(一)走近细胞一、细胞的生命活动离不开细胞1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞L生活方式:寄生在活细胞病毒( 分类:DNA病毒、RNA病毒q遗传物质:或只是 DNA,或只是RNA| (一种病毒只含一种核酸)2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。二、生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈(种群群落生态系统三者实例的判断,看以前练习)除拒毒以外,生物体结构和功能的基本单位,是地球上最基本的生命系统。三、高倍显微镜的使用1、重要结构 ,光学结
2、构:镜5 目镜一一长,放大倍数小r物镜一一长,放大倍数大反光也平面一一调暗视野凹面一一调亮视野机械结构:J 准焦螺旋一一使镜筒上升或下降(有粗、细之分)1转换器一一更换物镜I光圈一一调节视野亮度(有大、小之分)2、步骤:取镜 T安放 一*对光 一瞰置装片一+使镜筒下降 T使镜筒上升 T怔倍镜下调清晰,并移动物像到视野中央转动转换器,换上高倍物镜缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。3物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。放大倍数越大视野范围越
3、小视野越暗视野中细胞数目越少 每个细胞越大放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小注意事项:(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,侧面观察物镜与装片的距离;(2)首先用低倍镜观察,找到要放大观察的物像,将物像移到视野中央(粗准焦螺旋不动),然后换上高倍物镜;(3)换上高倍物镜后,“齐准动粗”。(4)物像移动的方向与装片移动的方向相反。3、高倍镜与低倍镜观察情况比较物像大 小看到细胞数目视野凫度物像与装片的距 离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较原核细胞真核细胞病禺大小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真止的细胞
4、核无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖植物:纤维素和果胶;真菌:几 丁质;动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核,无核膜、核仁,有核膜和核仁,DNA与蛋白质无Dna不与蛋白质结合结合成染色体细胞质仅有#糖体无其他细胞碎糖体线粒体胃复杂的细胞无器器遗传物质DNADNA或RNA举例蓝藻、细断真菌,动、植物1.IV、H1N1.-A最区警示V正确识别带菌字的生物:凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、旋”及“弧字的都是细巾。口破特例,它木属杆菌但往往把“杆”字省略。伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌(原核生物)3.新细胞可以从老细胞中产生。在修正中前进:细胞通过分裂产生新细胞。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等用
5、于真菌,是真核生物五、细胞学说的内容(统一性)O从人体的解剖的观察入手:维萨里、比夏。显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克。理论思维和科学实验的结论:施旺、施莱登注:现代生物学三大基石1、19381839年,细胞学说;2、基本元素:J日,一,手.1859年,达尔文,进化论;3、1866年,孟德尔,遗传学(-2组成细胞的分子C、H、O、N (90%)、H、O、N、P、S (97%) K、Ca、Mg 等物质基础微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu 等化合最基本元素:C,占细胞干重的48.8%,生物大分子以碳链为骨架说明生物界与非生物界的统一性和差异性。无机化合物水:主要组成成分,一切生命活动都
6、离不开水。 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用蛋白质:核酸:t活动(或性状)的主要承担者(体现者) 带遗传信息糖类:主要的能源物质脂质:主要的储能物质微量元素:Zn、Mo Cu> B、Fe、Mn (口诀:新木桶碰铁门)主要元素:C H Q N、P、S含量最高的四种元素:C H 。 N基本元素:C (干重下含量最高)质量分数最大的元素:O (鲜重下含量最高)、蛋白质 ("细胞鲜重的 7%10%,占干重的50%)结构元素组 成C、H、O、N,有的含有 P、S、Fe、Zn、Cu、B、I 等单体氨基酸(约有20种,必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种)化学结 构由多个氨基酸分子脱水
7、缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽, 多肽呈链状结构,叫肽链,一个蛋白质分子含有一条或几条肽链高级结 构多肽链形成不同的空间结构结构特 点由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的 空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构式极其多样的功能蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性1 .构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;2 .有些蛋白质有川化用:如酶,3.有些蛋白质有赧作用:如胰;素、生长激素;4 .有些蛋白质有斗疫作用:如抗下,抗原;5 .有些蛋白质有“输用:如红/胞中的血红蛋白备注C连接两个氨基酸分子的键( 一NHCO)叫肽键。O基酸结构通式:每种氨基酸至少都含有
8、各种氨基酸的区别在于个氨基和一个竣基连同一碳原子上;R基的不同。KH2-C-CCCIH。变性:高温、强酸、强碱(熟鸡蛋)计算 N个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时,生水On个氨基酸形成一条肽链时,产生水 =肽键二N1个;On个氨基酸形成M条肽链时,产生水=肽键=N M个;On个氨基酸形成M条肽链时,每个氨基酸的平均分子量为 的蛋白质的分子量为 NX a (N M) X8 ;=肽键二N个;出那么由此形成NH2-C-C00H二、核酸是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)单体A、 G、 C、 TA
9、、 G、 C、 U成分磷酸 H3PO4五碳糖脱氧核糖功能主要的遗传物质,编码、复制遗传 将遗传信息从DNA传递给蛋白质信息,并决定蛋白质的生物合成存在主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。(甲基绿)主要存在于细胞质中(叱罗红)材料:人的口腔上皮细胞试剂:甲基绿、口比罗红混合染色剂注意事项:DNA与蛋白质分离,有利于 DNA盐酸的彳用:?改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的 与染色剂结合。现象:甲基绿将细胞核中的 DNA染成绿色,口比罗红将细胞质中的 RNA染成红色。DNA是细胞核中的遗传物质,此外,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。RN要存在于细胞质中,少量存在于细胞核
10、中。三、糖类和脂质类别存在生理功能C、H、O单糖核糖(C5H10O5)主细胞 质核糖核酸的组成成分;脱氧核糖C5H10O4主细胞 核脱氧核糖核酸的组成成 分六碳糖:葡'萄糖果C6H12O6主细胞 质是生物体进行生命活动的 重要能源物质二糖C12H22O1 1麦芽糖、蔗糖植物乳糖动物多糖淀粉、纤维素植物 细胞壁的组成成分,重要 的储存能量的物质;糖原(肝、肌)动物脂质C、H、O有 的还有N、P脂肪;动植物:储存能量、维持体温恒定类脂、磷脂脑.豆类构成生物膜的重要成分;固醇胆固醇动物动物细胞膜的重要成分;性激素性器官发育和生殖细形成维生素D促进钙、磷的吸收和利 用;每一个单体都以若干个相连
11、的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。四、鉴别实验试剂成分实验现象常用材料蛋白质|双缩胭试剂A: 0.1g/mL NaOH色大豆、蛋清B: 0.01g/mL CuSO4脂肪苏丹田储黄色|花生苏丹IV,工色还原糖斐林试剂、班甲:0.1g/mL NaOHg红色沉淀苹果、梨、白 萝卜氏(加热)乙:0.05g/mL CuSO 4淀粉碘液I2蓝色马铃薯斐林试剂甲液: 0.1g/ml的NaOH乙液:0.05g/ml的CuSO4C具有还原性的糖:葡腼糖、麦芽糖、果糖五、无机物绝大部分的水以游1 .细胞内的良好溶剂;自由水95.5%离形式存在,可以自 由流动。2 .参与细胞内许多生物化学反应;
12、3 .水是细胞生活的液态环境;4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并 把废物运送到排泄器官或直接排出;多数以离子状态存,如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等1 .细胞内某些复杂化合物的重要组J 分1如Fe2+是血红蛋白的主要疥2 .持生物体的生命活动,细胞的形7 能;3 .维持细胞小透压和酸碱平衡;成部杰和二无 机 盐存在方式结合水4.5%部分水和细胞中其他物质结合。生理作用细胞结构的组成成分,不易散失,不参与 代谢。“结 件合 八有机纨合一大分化/E g化学兀素化占1化为啜广一原壬质细胞Q原生质1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;2 .包括细胞膜、
13、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类);3 .动物细胞可以看作一团原生质Gffl胞质:指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。c原生质层:成熟的植物细胞的细月串、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。(三)细胞的基本结构细胞壁(植物): 纤维素+果胶,支持和保护作用细胞膜 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;细胞质 细胞质基质:有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等是活细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液 协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系
14、统细胞核 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体一、细胞器差速离心:美国克劳德胞外线粒体叶绿体高尔基体内质网溶酶体液泡核糖体中心体分布动植物植物动植物动植物动植物植物和某 些原生动 物动植物动物、低等 植物形 态球形、棒 形扁平的 球形或 椭球形大小囊泡、扁 平囊泡网状结 构囊状结构泡状结构椭球形粒 状小体两个中心粒 相互垂直排 列结 构双层膜少量DNA单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔没有膜结构崎、基 粒、基质基粒、基 质片层结构外连细 胞膜内 连核膜含丰富的
15、水解酶水、离子和 营养物质蛋白质和RNA两个中心 粒功 能有氧呼 吸的主 场所进行光 合作用 的场所细胞分泌及 细胞壁合成有关提供合 成、运输 条件细胞内消 化贮存物质, 调节内环境蛋白质合成的场所与有丝分裂 有关备 注与高尔基 体有关在核仁形 成细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位三、协调配合一一分泌蛋白合成与分泌放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德O物膜系统:细胞器膜 +细胞膜+核膜等形成的结构体系四、细胞核=核膜(双层)+核仁+染色质+核液美西嫄实验、蝶嫄横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞核功能:是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制
16、中心。O染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。五、树立观点(基本思想)1有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;e吉构和功能相统一 2.任何功能都需要一定的结构来完成Ji.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存;o工合作12.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。o物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。六、总结细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。 (四)细胞物质的运输一、物质跨膜运输的实例i.水分条件浓度细胞外液 > 细胞内液细胞外液 < 细胞内液现象动物失水皱
17、缩吸水膨胀甚至胀破植物质壁分离:质壁分离复原原理:外因水分的渗透作用:内因原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程o渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差O渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。O半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称O质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)证明成熟植物细胞发生渗透作用;证明细胞是否是活的;作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;初步测定细胞液浓度的大小;2 .无机盐等其他物质不同生物吸收无机盐的种类和数量不同,与膜上载体蛋白的数
18、量有关。物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。3 .选择透过性膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜 口生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。二、流动镶嵌模型磷脂双分子层:构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有一定的流动性。蛋白质:镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。糖蛋白:蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等三、跨膜运输的方式例子方式浓度梯度载体台匕昱 耳匕里作用水气体、脂 溶性物质自由扩散顺XX被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低 的一侧转运葡萄
19、糖进入 红细胞协助扩散顺VX无机盐离子主动运输逆VV能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质O分子或颗粒:胞吞、胞吐不是跨膜运输,不穿过膜四、小结组成磷脂分子+蛋白质分子结构 决定阿能(物质交换)具有/.t导致 保证"体现,运寻性-流场性 旦匹百物质交换正常选择透过性成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结 构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现
20、出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是 细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。(五)细胞的能量供应和利用一、酶一一降低反应活化能新陈细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1 .发现 巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些
21、物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的月尿酶是一种蛋白质。许多酶是蛋白质。切赫与奥特曼(美、科学家):少数 RNA具有生物催化功能。2 .定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。注:由活细胞产生(与核糖体有关)成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNAo催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。3 .特性 高效性:催化效率很高,使反应速度很快专一
22、性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。需要合适的条件(温度和 pH值)-温和性-易变性-特异性。酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分析 因素固定的条件下, 酶促反应的速度与 酶浓度成正比。在S在一定范围内,V随S增加而 加快,近乎成正比;当S很大且达 到一定限度时,V也达到一个最大 值,此时即使再增加 S,反应几乎 不再改变。子结构rn_!1 E一定温度范围内V随T的升高而加快 在一定条件下,每一种酶在某一温度时活 力最大,称最适温度;当温度升高到一定 限度时,V反而随温度的升高而降低。二、ATP (三磷酸腺昔) AT
23、P是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1 .结构简式 A PPP腺普普通化学键高能磷酸键磷酸基团(13.8KJ/mol)( 30.54 KJ/mol)氧化分解糖类一主要能源物质 脂肪一主要储能物质 蛋白质一能源物质之一 来源一一细胞呼吸太阳光能.(直接能源)-三、ATP的主;热能一一散失一学能一一ATP出能量并生成ATP的过程。分为:有氧呼吸无氧呼吸概 念指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生C02和H20释放能量,生成许多 ATP的过程指细胞在无氧的参与下,通过多种酶的催化
24、作 用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产 物,同时释放出少量能量的过程。过 程 C6H1206 - 2丙酮酸+4 H +少能2丙酮酸+ 6H20 - 6C02 +20 H+少能 24H + 602 - 12H20 + 大量能量 C6H1206 - 2丙酮酸+ 4H +少能 > 2C3H603 乳酸 2 丙酮酸2C2H50H + 2C02反 应 式酶C6H1206+6H20+602> 6C02 + 12H20 + 大量能量一一 L 酶一 一,一C6H1206 C 福 2C3H603 + 少量能量工 暨 2C2H50H + 2C02 + 少能不 同 点场所细胞质基质线基质线内膜始终
25、在细胞质基质条件除外,需分子氧、酶不需分子氧、需酶产物 C02、H20酒精和C02或乳酸能量 大量、合成 38ATP (1161KJ)少量、合成 2ATP(61.08KJ)相 同 点联系从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同实质 分解有机物,释放能量,合成 ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放四、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素一一遗传因素(决定酶的种类和数量)2、环境因素(1)温度的浦度与有我无气呼吸之闾的关系温度以影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与 最适点
26、之间,呼吸酶活性低,呼吸作用受抑制,呼吸 速率随温度的升高而加快。超过最适点,呼吸酶活性 降低甚至变性失活, 呼吸作用受到抑制, 呼吸速率则 会随着温度的增高而下降。植物在02浓度为0时只进行无氧呼吸, 大多数植物 无氧呼吸的产物是酒精和 CO2; 02浓度在010%时,既 进行有氧呼吸又进彳T无氧呼吸;在02浓度5%时,呼吸作用最弱;在02浓度超过10%时,只进行有氧呼吸。有 氧环境对无氧呼吸起抑制作用,抑制作用随氧浓度的增加 而增强,直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。(3) C02浓度从化学平衡角度分析,C02浓度增加,呼吸速率下降(4)含水量在一
27、定范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而增强,随含水量的减少而减弱五、光合作用-CO 2浓度*含水量%光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧生的叠程1.发现内容时间过程结论晋里斯特1771 年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物可以更新空气萨克斯1864 年叶片遮光实验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格与曼1880 年水绵光合作用实验叶绿体是光合作用的场所释放出氧鲁宾与卡门1939 年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水2、场所叶绿体T双层膜基质:DNA ,多种酶、核糖体等净粒多个类囊体(片层)堆叠而成/胡萝卜素(橙黄色)1/3 1类胡萝卜素(叶黄素(
28、黄色)2/3 J吸蓝紫光色素Y (1/4)j叶绿素A (蓝绿色)3/4 r叶绿素(3/4 叶绿素B (黄绿色)1/4卜 吸红橙和蓝紫光3.过程光反应暗反应条件光、H2O、色素、酶CO2、H、ATP、C5、酶时间短促较缓慢场所类囊体的薄膜上叶绿体的基质过程 水的光解2H2O - 4H + O2ATP的合成:ADP + Pi +光能 -ATP CO2 的固定:CO2 + C5 f 2C3 C3/ CO2 的还原:2C3 + H f (CH2O)实质光能-化学能,释放O2同化CO2,形成(CH2O)总式CO2 + H2O (CH2O) + O2或 CO2 + 12H2O (CH2O) + 6O2 +
29、 6H2O叶绿冰物变无机物CO2、H2O f有机物(CH2O)能变光能一 ATP中活跃的化学能 一有机物中稳定的化学能光合作用的实质通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存 在有机物中。4、光合作用的意义制造有机物,实现物质转变,将 CO2和H2O合成有机物,转化并储存太阳能;调节大气中的02和CO2含量保持相对稳定;生物生命活动所需能量的最终来源;注:光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。5、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用光合速率是光合作用强度的指标,它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。影响因
30、素包括植物自身内部的因素, 如处在不同生育期等,以及多种外部因素。光照强度(如图所示)光照面积(如图所示)(1)单因子对光合作用速率影响的分析曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放 CO?量表明此时的呼吸强度。AB段表明光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于 光合作用;而到 B点时,细胞呼吸释放的 CO2全部用于光合作用,即光合作用强度 = 细胞呼吸强度,称B点为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上, 植物才能正 常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了,称C点为光饱和点。应用:阴生植物的光补偿点和光
31、饱和点比较低,如上图虚线所示。间作套种时农作物 的种类搭配,林带树种的配置,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。叶面积指数曲线分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量 不断增大,A点为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大,光 合作用不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照强度在光补偿点以 下。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于 A点以后 光合作用不再增加,但叶片随叶面积的不断增加呼吸量 (OC段)不断 增加,所以干物质积累量不断降低 (BC段)。应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。封行过早, 使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物, 造成不
32、必要的浪费。010卷CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)曲线分析:CO2和水是光合作用的原料,矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内,CO2、水和矿质元素越多,光合作用速率越快,但到A点时,即CO2、水、矿质元素达到饱和时,就不再增加了。应用:“正其行,通其风”,温室内充CO2,即提高CO2浓度,增加产量的方法.合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成速率,增加光合作用速率。温度(如图所示)曲线分析:光合作用是在酶催化下进行的,温度直接影响酶的活性。50温度rc般植物在1035c下正常进行光合作用, 其中AB段(1035C)随温度的升高 而逐渐加强,B点(35C)以上光合酶活性下降,
33、光合作用开始下降, 50%左右 光合作用完全停止。应用:冬天温室栽培可适当提高温度; 夏天,温室栽培可适当降低温度。白天 调到光合作用最适温度,以提高光合作用:晚上适当降低温室温度,以降低细 胞呼吸,保证有机物的积累。(2)多因子对光合作用速率影响的分析(如图所示)调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率,以达到增产的目的曲线分析:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。当到 Q点时,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光
34、合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加co2,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。总之,可根据具体情况,通过增加光照强度,6、总结:光合作用在现实生活中提高农作物产量:延长光合作用时间、增大光合作用面积:合理密植,改变植物种植方式:轮作、间作、套作提高光合作用速度使用温室大棚使用农家肥、化肥“正其行,通其风”大棚中适当提高二氧化碳的浓度补充人工光照7、计算光合作用 制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物解析:制造的就是生产的总量,其中一部分被储存起来,就是积累的,另一部分被呼吸消耗光合作用 利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳
35、的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量解析:光合作用利用CO2的量有两个来源,一个是外界吸收的,另一个是自身呼吸放出的,二者都被光合作用利用 六、比较光合作用和细胞呼吸作用光合作用呼吸作用反应场所绿色植物(在叶绿体中进行)所有生物(主要在线粒体中进行)反应条件光、色素、酶等酶(时刻进行)物质转变无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O)分解有机物产生CO2和H2O能量转变r把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量,部分转移 ATP实质令成毛机物、1诸存能量分解有机物、释放能量、产生 ATP联系光合作用彳令机物、氧气呼吸作用 也量、二氧化碳五、化能合成作用自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有
36、色素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量 来制造有机物,这种合成作用叫做 化能合成作用。例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。下图为硝化细菌的化能合_,成作用2 UNO +O -那时哥塞. 2111410,*嚼性4井 进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物;而只能3 I 利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。极采取防护措施。CQi + H2O'*CCHaO) +Qa必修2遗传与进化知识点汇编第一章 遗传因子的发现第一节孟德尔豌豆杂交试验(一)1 .孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:(1)豌豆是自花传粉植
37、物,且是闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作;(3)豌豆具有易于区分的性状。2 .遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。区分:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等;兔的长毛和黄毛;牛的黄毛和羊的白毛性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在 DDXdd杂交实验中,杂合F1代自交 后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。显性性状:在DDXdd杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中 F1代豌豆表现出高茎, 即高茎为显性。 决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字
38、母表示。如高茎用 D表示。隐性性状:在 DDXdd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如状分离现象。杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式 自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 测交:F1 (待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。 正交和反交:二者是相对而言的,如甲(孕)X乙(3)为正交,则甲(3) X乙 如甲(3) X乙(孕)为正交,则甲(孕)X乙DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子
39、,无性Ddo其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。如:DDXdd DdXdd DD x Dd 等。如:DD X DD Dd X Dd 等如:DdXdd(?)为反交;(S )为反交。3 .杂合子和纯合子的鉴别方法!若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子4 .常见问题解题方法(1)如后代性状分离比为显:隐 =3:1,则双亲一定都是杂合子(Dd)即 Ddx Dd 3D_: 1dd(2)若后代性状分离比为显:隐 =1:1,则双亲一定是测交类型。即为 Dd x dd -1 1Dd : 1dd(3)
40、若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即 DD X DD 或 DD X Dd 或 DD X dd5 .分离定律其实质 就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。第2节孟德尔豌豆杂交试验(二)1.两对相对性状杂交试验中的有关结论(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。自由组合,(2) F1减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因) 且同时发生。广4种表现型,比例 9: 3: 3: 1>-亲本< 双显(Y_R_)YyRR2/16_J9/16LY
41、yRr4/16纯隐(yyrr)yyrr1/161/16黄圆绿皱9种基因型,1/162/16(3) F2中有16种组合方式,YYRRYYYRr单显(Y_rr)单显(yyR_)一 yyRr上述结论只是符合亲本为重组类型YYrr YYRr yyRR1/162/161/16 -2/16”YYRR x yyrd但亲本为 YYrr x yyRR, F2中重组类型为 10/163/16 黄皱3/16 绿圆,亲本类型为6/16 。2 .常见组合问题(1)配子类型问题如:AaBbCc产生的配子种类数为 2x2x2=8种(2)基因型类型如:AaBbCc x AaBBCc ,后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律
42、:Aax Aa 后代 3 种基因型(1AA : 2Aa : 1aa)BbX BB后代2种基因型(1BB: 1Bb)Ccx Cc 后代 3 种基因型(1CC : 2Cc: 1cc) 所以其杂交后代有 3x2x3=18种类型。(3)表现类型问题如:AaBbCc x AabbCc,后代表现数为多少?先分解为三个分离定律:Aa x Aa后代2种表现型Bb x bb后代2种表现型Ccx Cc后代2种表现型所以其杂交后代有 2x2x2=8种表现型。3 .自由组合定律实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。4.常见遗传学符号符号PF1F2X 1含义亲本子二代杂交自交母本父本第二章基
43、因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用知识结构:精子的形成过程 减数分裂T卵细胞形成过程配子中染色体组合的多样性受精作用T受精作用的过程和实质1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时 染色体数目要根据着丝点判断。(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。 含有四条姐妹染色单体。(3) 一对同源染色体 = 一个四分体 =2 条染色体 =4 条
44、染色单体 =4 个 DNA 分子02 .减数分裂过程中遇到的一些概念同源染色体:上面已经有了联会:同源染色体两两配对的现象。四分体:上面已经有了交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。3 .减数分裂特点:复制一次,分裂两次。结果:染色体数目减半(染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂)生殖器官内施数笫一次分塾场所4.精子与卵细胞形成的异同点比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞(2n) 产生两个大小相同的次级 精母细胞(n)一个初级卵母细胞
45、(2n) (细胞质不均等分裂)产 一个次级卵母细胞(n) 和一个A极体(n)同源染色体联会,形成四分体, 同源染色体分离,非同源染色体 自由组合,细胞质分裂,子细胞 染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四 个同样人小的精细胞(n)一个次级卵母细胞(细胞 质/、均等分裂)形成一个 大的卵细胞(n)和一个小的 第二极体。A极体分裂 (均等)成两个第二极体着丝点分裂,姐妹染色单体分 开,分别移向两极,细胞质分裂, 子细胞染色体数目不变后无义形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产一个有功能的卵细胞精亍和卵细胞中染色体数目均 减半注:卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一
46、个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精 卵发育准备的。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次,减数A次分裂的间期一次,有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数井次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞,精细胞4个或卵1个、 极体3个体细胞,2个子细胞中染色体变化减半,减数 A次分裂小艾子细胞间的遗传组成不f相同相向6.识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂)(1)、方法三看鉴别法(点数目、找同源、看行为)第1步:如果细胞
47、内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第2步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。(2)例题:判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。解析:甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分离等行为,且每一端都有一套形态和数目 相同的染色体,故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体
48、自由组合,故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极,故为减数第二次分裂后期。7.受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。注:受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。意义:通过减数分裂和受精作用, 保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定; 在减数分裂中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,加上受精时卵细胞和精子结合的随机性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现
49、了有性生殖的优越性。下图讲解受精作用的过程,强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合, 到体细胞的数目。受精卵中的染色体数目又恢复(辛)高等动物d不M t ) A ! :有丝分裂减效分裂受精卵2,。A/、 受精作用a卵细胞精子)T_ 减数分裂8.配子种类问题 由于染色体组合的多样性,染色体对数决定,即含有使配子也多种多样, 根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类可由同源n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为 第二节基因在染色体上2n种。1 .萨顿假说推论:基因在染色体上,也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行 关系。2 .、基因位于染色体上的实
50、验证据果蝇杂交实验分析配子I-3 .一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性电4 .基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质第三节伴性遗传1 .伴性遗传的概念2 .人类红绿色盲症(伴 X染色体隐性遗传病)特点:男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性一女性一男性。一般为隔代遗传。3 .抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病) 特点:女,性患者多于男性患者。代代相传。4、伴性遗传在生产实践中的应用亲代配子5子代zbw(芦花雄鸡)(非芦花雌鸡)3、人类遗传病的判定方法口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性看女病,女病男正非伴性;显性看男病,男病女正非伴性。 第一步:确定致病
51、基因的显隐性:可根据(1)双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);(2)双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上。 在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗传;在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传。 不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的遗传病; 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。注:如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质1 .肺炎双球菌的转化实验(1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。实验过程R型活细菌一号型活细菌加热杀死的S型细菌R型活细菌.加热杀死的5型细菌:T分别注射到小鼠体内一f小鼠不死亡小鼠死亡小鼠不死亡小鼠死亡口5型活细菌厚为S型活细菌结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。(2)、体外转化实验:1
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